Claims (2)
Насто щее изобретение относитс к области приборостроени и может быть использовано дл питани пьезокерамнческих преобразователей вибродвигате- лей и ультразвуковых излучателей. Известен вибродвигатель, содержащий пьезоэлектрический преобразователь который выполнен из пластин, образующи треугольник, взаимодействующий верщи- нами с ротором, а электроды каждой из пластин подсоединены к. трехфазному генератору l. Недостаток известного устройства состоит в низкой экономичности. Известно устройство дл питани пье- зоэЛектрического вибродвигател , содержащее генератор переменного напр жени через усилитель Мощности, подсоединенный к выходному трансформатору, во вто ричной обмотке которого последовательно соединены обмотка переменной индук тивности и пьезокерамический преобра- зователь, сопр женный с ротором . Недостатками известного устройства вл ютс плохое согласование импеданса выходного трансформатора с импедансом пьезокерамического преобразовател в широком диапазоне частот и низка экономичность. Цель насто щего изобретени состоит в улучщении согласовани импеданса выходного трансформатора с импедансом пьезокерамического преобразовател в широком диапазоне частот и повьпкение экономичности. Это достигаетс тем, Что предлагаекюе устройство снабжено аттенюатором, инвертором, двум триггерами Шмидта, Т-триггером, блоком управлени , демодул тором широтно импульсномодулированного сигнала, выход которого через блок управлени сопр жен с обмоткой переменной индуктивности, к точке соединени которой со вторичной обмоткой выходного трансформатора через аттенюатор подсоединен вход первого триггера Шмидта, выход которого подклк чен ко входу установки единицы Т-триггера , выход которого подсоединен ко вхо ду демодул тора широтно-импульсиомоду лированного сигнала, а ко входу установ ки нул Т-триггера через инвертор подключен выход второго триггера Шмидта, вход KOTOpoiX) подсоединен к точке соединени пьезокерамического преобразовател и резистора, включенного после довательно во вторичной обмотке выходного трансформатора. На фиг. 1 представлена электрическа схема, на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Генератор 1 переменного, напр жени через усилитель 2 мощности и выходной трансформатор 3 подключен к последЬвательно соединенным обмотке 4 переменной индуктивности, пьезокерамическому преобразователю 5, сопр женному с ротором б, и резистору 7. Аттенюатор 8 через Tpvnrep Шмидта 9 подсоединен ко входу установки единицы Т-о-риггера 10, выход которого через демодул тор 11 и блок 12 управлени сопр жен с обмоткой 4. Вход установки нул тригге ра 10 через инвертор 13 и триггера Шмидта 14 подсоединен к точке соедине ни резистора 7 с пьезокерамическим преобразователем 5. Устройство работает следующим образом . С) гнал с генератора 1 переменного напр жени через усилитель мощно ти 2 и выходной трансформатор 3 подаетс к пьезокерамическому преобразователю . 5, сопр женному с ротором 6. Частота сигнала генератора 1 соответст вует резонансной частоте механических колебаний преобразовател 5, сообщающему наибольщий крут щий момент ротору 6 при их взаимодействии. Дд компенсации статической емкости Со пьезокерамического преобразовав тел 5, а тем самым повыщени экономичности устройства и согласовани им педанса выходного трансформатора 3 с импедансом преобразовател 5 включена обмотка 4, индуктивность LQ которой подбираетс из услови 0 , При работе вибродвигател иа-аа переменной сипы прижима преобразовател 5 к ротору 6, при изменении температуры и напр жени питани , мен етс е резонансна частота и не выполн етс условие (l), что снижает экономичност и эффективность работы всетч) устройства. В этом случае нагрузка выходного трансформатора вл етс комплексной и по вл етс сдвиг между }шпр жением и током питани . Сигнал со вторичной обмотки выход1юго трансформатора 3 через аттенюатор 8 (фиг. 2-15) подаетс к триггеру ШмрщТа 9, на выходе которого формируетс меандр (фиг. 2-16), положительные фронты которого устанавливают в единичное состо ние триггер 10. Сигнал с резистора 7 подаетс к триггеру Шмидта 14, на выходе которого формируетс меандр, который через инвертор 13 (фиг. 2-17) подаетс ко входу установки нул триггера 10. На выходе триггера 10 формируетс широтно-импульсноМодулированный (ШИДО сигнал (фиг. 218 ), который через демодул тор 11 широтно-импульсномодулйрованного сигнала подаетс к блоку 12 управлени . Блок 12, сопр женный с обмоткой- 4, управл ет ее индуктивностью, таким образом, что при любом изменении резонансной частоты пьезокерамического преобразовател 6 и частоты сигнала генератора 1 синхронно мен етс индуктивность обмотки 4 и всегда выполн етс условие (l). Это достигаетс следующим образом . При изменении резонансной частоты преобразовател 5 в одну или другую сторону по вл етс фазовый сдвиг между сигналами на вторичной обмотке выходного трансформатора 3 и на резисторе 7. Вследствии этогр мен етс соотноще1тае положительных и отрицательных импульсов ШИМ-сигнала (фиг. 2-19, фиг. 2.-2О) на входе демодул тора 11, что управл ет индуктивностью обмотки 4. Таким образом, в щирокоМ диапазоне частот обеспечиваетс согласование, импеданса трансформатора 3 с импедансом пьезокерамического преобразовател 5, что также способствует повышению экономичности устройства в целом. Формула изобр, етени Устройство дл питани пьезоэлектрического вибродвигател , содержащее генератор переменного напр жени , через усилитель мощности подсоединенный к выходному трансформатору, во вторичной обмотке которого последовательно сое- диненъ обмотка переменной индуктивное- ти и пьезокерамический преобразователь.The present invention relates to the field of instrumentation and can be used to power piezoelectric transducers of vibration motors and ultrasonic emitters. A vibromotor is known, which contains a piezoelectric transducer which is made of plates, forming a triangle, interacting with the rotor, and the electrodes of each of the plates are connected to a three-phase generator l. A disadvantage of the known device is low cost. A device for feeding a piezoelectric vibration motor is known, comprising an alternating voltage generator through a Power amplifier connected to an output transformer, in the secondary winding of which a variable inductance winding and a piezoceramic converter coupled to the rotor are connected in series. The disadvantages of the known device are the poor impedance matching of the output transformer with the impedance of the piezoceramic transducer in a wide frequency range and low efficiency. The purpose of the present invention is to improve the impedance of the output transformer with the impedance of the piezoelectric transducer over a wide frequency range and improve efficiency. This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with an attenuator, an inverter, two Schmidt triggers, a T-trigger, a control unit, a demodulator of a pulse-width modulated signal, whose output through the control unit is coupled to a variable inductance winding, which is connected to the secondary winding of the output transformer through the attenuator, the input of the first Schmidt trigger is connected, the output of which is connected to the installation input of the T-flip-flop unit, the output of which is connected to the input of the latitude demodulator an o-pulse modulated signal, and the output of a T-flip-flop setup zero through the inverter is connected to the output of a second Schmidt flip-flop (KOTOpoiX) connected to the junction point of a piezoceramic converter and a resistor connected sequentially in the secondary winding of the output transformer. FIG. 1 shows an electrical circuit; FIG. 2 - timing charts of the device. The alternator 1 is of voltage, through the power amplifier 2, and the output transformer 3 is connected to a variable inductance winding 4, a piezoceramic converter 5 coupled to the rotor b, and a resistor 7. The attenuator 8 is connected to the unit installation input T- through the Schmidt Tpvnrep 9 The o-rigger 10, the output of which through the demodulator 11 and the control unit 12 is coupled to the winding 4. The input for setting the zero of the trigger 10 through the inverter 13 and the Schmidt trigger 14 is connected to the connection point of the resistor 7 with the piezoceramic adapter 5. The device operates as follows. C) from the alternating voltage generator 1 through the power amplifier 2 and the output transformer 3 is fed to a piezoceramic converter. 5 coupled to the rotor 6. The frequency of the signal from generator 1 corresponds to the resonant frequency of the mechanical oscillations of the converter 5, which imparts the highest torque to the rotor 6 when they interact. The dd of compensation of the static capacitance Co of the piezoceramic transforming bodies 5, and thereby increasing the efficiency of the device and matching the output transformer 3 with the impedance of converter 5, winding 4 is turned on, the inductance LQ of which is chosen from condition 0, When the vibromotor is operating aa-aa variable converter pressure 5 cm to the rotor 6, when the temperature and the supply voltage change, the resonant frequency changes and the condition (l) is not fulfilled, which reduces the cost-effectiveness and overall performance of the device. In this case, the load on the output transformer is complex and there is a shift between the wrinkle and the supply current. The signal from the secondary winding of the output of the transformer 3 through the attenuator 8 (Fig. 2-15) is fed to the SchrmtSha 9 trigger, at the output of which a square wave is formed (Fig. 2-16), the positive fronts of which set the trigger state to one. 10. Signal from the resistor 7 is fed to the Schmidt trigger 14, at the output of which a meander is formed, which through the inverter 13 (Fig. 2-17) is fed to the input of the zero setting of the trigger 10. At the output of the trigger 10 a pulse-width modulated (SHIDO signal (Fig. 218) is formed, which through demodulator 11 pulse-width mod The connected signal is supplied to the control unit 12. The unit 12, coupled to the winding-4, controls its inductance, so that with any change in the resonant frequency of the piezoceramic converter 6 and the frequency of the generator 1 signal, the inductance of the winding 4 changes synchronously and always condition (l). This is achieved as follows. When the resonant frequency of the converter 5 changes to one or the other side, a phase shift occurs between the signals on the secondary winding of the output transformer 3 and on the resistor 7. In quently varies etogr sootnosche1tae positive and negative pulses of the PWM signal (Fig. 2-19, FIG. 2.-2O) at the input of the demodulator 11, which controls the inductance of the winding 4. Thus, in a wide frequency range, the impedance of the transformer 3 is matched to the impedance of the piezoceramic converter 5, which also contributes to improving the efficiency of the device as a whole. Formula Fig., Ateni A device for supplying a piezoelectric vibrator motor, containing an alternating voltage generator, through a power amplifier connected to an output transformer, in the secondary winding of which a variable inductive winding and piezoceramic converter are connected.
сопр женный с pOTOpoKi, отличающеес тем, что, с целью улучшени согласовани импеданса выходного -Трансформатора с импедансом пьезокерамнчесКого преобразовател в широком диапазоне частот и повышени экономичности, устройство снабжено аттенюатором, инвертором , двум триггерами Шмидта, Т- риггером, блоком управлени демодул тором широтно-импульсно модулированного сигнала, выход которого через блок управлени сопр жен с обмоткой переменной индуктивности, к точке соединени которой со вторичной обмоткой выходного трансформатора через аттенюатор подсоединен йход первого триггера Шмидта, выход которого подключен коpaired with pOTOpoKi, characterized in that, in order to improve the output impedance matching - the transformer with the impedance of the piezoelectric transducer in a wide frequency range and increase efficiency, the device is equipped with an attenuator, an inverter, two Schmidt triggers, a T-trigger, and a chit- dymeter, a trigger control, a control word, a control circuit, a control circuit, a control circuit, a control circuit, a control circuit, a control circuit, and a control circuitry. a pulsed modulated signal whose output through the control unit is conjugated with a variable inductance winding, to the connection point of which with the secondary winding of the output transformer through an attenuator connected yhod first Schmitt trigger whose output is connected to
входу установки единицы Т-триггера, выход которого подсоединен ко входу демодул тора широтно-импульсномодулированного сигнала, а ко входу установки нул Т-триггера через инвертор подключен выхсд второго триггера Шмидта, вхоп которого подсоединен к точке соединени пьезокерамичесКого преобразовател и резистора, включе1шого последовательно ко вторичной обмотке выходного трансформатора .the input of the installation of the T-flip-flop unit, the output of which is connected to the demodulator input of the pulse-width modulated signal, and the output of the T-flip zero setting through the inverter is connected to the output of the second Schmidt trigger, the hopping of which is connected to the junction of the piezoceramic transducer and resistor, including winding of the output transformer.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1,Авторское свидетельство СССР №480875. кл. F 16 Н 17/00, 1973.1, USSR Copyright Certificate No. 480875. cl. F 16 H 17/00, 1973.
2.АЬторское свидетельство СССР № 366017, кл. В 06 В 1/06, 1970.2.Art certificate of the USSR No. 366017, cl. B 06 B 1/06, 1970.
-Vx/W-Vx / W
uu
tete
1818
J J
19nineteen
2й2nd
nn
лруоlruo
.2.2